秸秆还田对黑土土壤酶及细菌多样性影响研究

【摘要】：随黑土开垦年限的增加,自然因素和人类的过度利用和掠夺式开发使农田质量退化问题逐年加重,土壤中细菌数量和多样性随土壤质量下降的变化也逐渐引起人们关注,本论文研究秸秆还田处理下的土壤微生物数量(细菌、真菌、放线菌)和微生物量碳、氮及土壤酶(脲酶、过氧化氢酶)的变化规律；并应用PCR-DGGE方法,研究秸秆还田对土壤细菌多样性的影响,进而分析和探讨秸秆还田是否对农田土壤生态系统中细菌多样性产生影响。为改良退化的黑土、提高黑土质量提供理论基础数据,同时为秸秆还田技术的应用提供科学参考。 本实验通过对秸秆施活性剂和纤维素降解菌等处理证明施活性剂和降解菌的秸秆还田处理都使土壤中脲酶和过氧化氢酶活性提高,不同的秸秆还田处理土壤脲酶活性的影响表现为秸秆+活性剂秸秆+降解菌腐熟秸秆有机肥秸秆、降解菌+活性剂无秸秆。秸秆+活性剂处理对脲酶活性提高的最为明显。 不同的秸秆还田处理对土壤过氧化氢酶活性的表现为有机肥腐熟秸秆秸秆+降解菌秸秆、降解菌+活性剂秸秆+活性剂无秸秆。有机肥处理和腐熟秸秆处理较其他处理对过氧化氢酶的活性影响更为明显。 实验证明不同的秸秆还田处理可使细菌数量提高,各处理土壤细菌数量的表现为秸秆、降解菌+活性剂腐熟秸秆有机肥秸秆+降解菌秸秆+活性剂无秸秆,其中秸秆、降解菌+活性剂(GNH)的处理对细菌数量的增加最为显著。 各处理对土壤真菌数量的表现为腐熟秸秆(GL)有机肥(zF)秸秆+降解菌(GN)秸秆、降解菌+活性剂(GNH)秸秆+活性剂(GH)无秸秆(CK)。 各处理只有腐熟秸秆处理(GL)和秸秆、降解菌+活性剂处理(GNH)对放线菌数量影响差异显著,其他处理未形成显著性差异。 实验证明秸秆还田提高了土壤微生物碳的含量,不同秸秆还田处理微生物碳的表现为秸秆+降解菌秸秆+活性剂腐熟秸秆有机肥秸秆、降解菌+活性剂无秸秆,对微生物氮的含量未形成显著性差异。 各处理间灌浆期和苗期条带数和多样性指数未达到显著性差异,灌浆期无秸秆处理的DGGE条带数和多样性指数明显低于施秸秆处理,秸秆还田不同处理的细菌条带数和多样性指数的表现为腐熟秸秆秸秆、降解菌+活性剂有机肥秸秆+降解菌秸秆+活性剂无秸秆,腐熟秸秆(GL*)处理对细菌条带数和多样性指数的增加最为明显,其次是秸秆、降解菌+活性剂(GNH*)。 苗期施秸秆各个处理条带数和多样性指数高于无秸秆处理,但没形成显著性差异,秸秆还田不同处理的细菌条带数和多样性指数的表现为秸秆、降解菌+活性剂秸秆+降解菌腐熟秸秆秸秆+活性剂有机肥无秸秆,聚类分析表明施秸秆处理在同一分支相似度较高,与无秸秆处理相似度较低。 【关键词】：秸秆还田 土壤酶 细菌多样性 DGGE-cloning
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S154
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 1 前言11-27
• 1.1 研究的目的和意义11
• 1.2 国内外研究进展11-26
• 1.2.1 秸秆还田概况11-14
• 1.2.2 土壤酶14-16
• 1.2.3 土壤微生物量的研究进展16-18
• 1.2.4 土壤微生物多样性18-19
• 1.2.5 细菌概况19-21
• 1.2.6 土壤微生物多样性的分子生态学研究方法21-26
• 1.3 技术路线26-27
• 2 材料和方法27-34
• 2.1 试验材料27
• 2.1.1 实验地区概况27
• 2.1.2 试验品种27
• 2.2 试验设计27-28
• 2.3 土壤样品采集与处理28
• 2.4 测定方法28-30
• 2.4.1 环境因子28
• 2.4.2 土壤肥力28-29
• 2.4.3 土壤酶测定方法29
• 2.4.4 土壤微生物量(碳氮)测定方法29-30
• 2.4.5 土壤微生物数量测定方法30
• 2.5 土壤中细菌多样性的测定和分析方法30-34
• 2.5.1 试验药品30
• 2.5.2 试验器材30-31
• 2.5.3 引物的选择31
• 2.5.4 土壤总DNA的提取及纯化31
• 2.5.5 PCR扩增31-32
• 2.5.6 DGGE电泳32-34
• 3 结果与分析34-44
• 3.1 秸秆还田对土壤酶的影响34-35
• 3.1.1 秸秆还田对脲酶活性的影响34
• 3.1.2 秸秆还田对过氧化氢酶活性的影响34-35
• 3.2 秸秆还田对土壤微生物量的影响35-36
• 3.2.1 秸秆还田对土壤微生物量碳的影响35-36
• 3.2.2 秸秆还田对土壤微生物量氮的影响36
• 3.3 秸秆还田对土壤微生物数量的影响36-38
• 3.3.1 秸秆还田土壤细菌数量的动态变化36-37
• 3.3.2 秸秆还田土壤真菌数量的动态变化37
• 3.3.3 秸秆还田土壤放线菌数量的动态变化37-38
• 3.4 秸秆还田对土壤细菌多样性的影响38-44
• 3.4.1 土壤DNA的粗提与纯化38-39
• 3.4.2 16SrDNA V3区段PCR扩增39
• 3.4.3 DGGE图谱分析39-44
• 4 讨论44-48
• 4.1 秸秆还田对土壤酶活性的影响44-45
• 4.2 秸秆还田对土壤微生物量的影响45
• 4.3 秸秆还田对土壤微生物数量的影响45-46
• 4.4 秸秆还田对土壤细菌多样性的影响46-48
• 5 结论48-49
• 5.1 秸秆还田对土壤酶的影响48
• 5.2 秸秆还田对土壤微生物量的影响48
• 5.3 秸秆还田对土壤微生物数量的影响48
• 5.4 秸秆还田对土壤细菌多样性的影响48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-58
• 攻读硕士学位期间所发表的论文58

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

秸秆直接还田形式及其效应分析    常丽丽;

SSCP技术及在植物中的应用    李媛媛;

北京山地不同针叶林型下土壤脲酶动力学和热力学特征研究    王乐乐;聂立水;戴伟;

土壤过氧化氢酶活度及其动力学特征与土壤性质的关系    戴伟，白红英

土壤微生物多样性的分子生态学研究方法    赵光;王宏燕;

细菌多样性及其在农业生态系统中的作用    陈秀蓉,南志标

秸秆饲料加工技术    孔凡真

脲酶抑制剂nBPT对土壤脲酶活性和脲酶产生菌的影响    赵略;孙庆元;于英梅;马国宝;

PCR-SSCP-银染法在茶树基因突变分析中的应用    黄建安;黄意欢;罗军武;刘仲华;

施钾和秸秆还田对栗钙土区土壤养分及小麦产量的长期效应研究    谭德水;金继运;黄绍文;陈占全;

秸秆还田对小麦根围土壤微生物数量与纹枯病害发生的影响    曹启光;陈怀谷;赖志兵;杨爱国;林玲;于汉寿;

连年秸秆还田地土壤理化性状及微生物群特性    王小芬;杨洪岩;马静静;李培培;崔宗均;

不同土地利用方式对土壤性质及细菌群落结构的影响    李丹

乐果对土壤微生物菌群结构的影响及降解特性的研究    肖佳沐

塘沽地区典型土壤细菌群落结构及多样性分析    张丽

北京山地森林土壤脲酶特征研究    王乐乐

农业资源多维增量路径的建构、动力与运行    方小教;

美国大学微生物学教学的特点与思考    王子迎;

PCR-DGGE技术在环境微型生物群落研究中的应用    吴利;余育和;冯伟松;

土壤调理剂对温室番茄产量品质的影响    曹世彪,陈双臣,李志娟

分子标记技术在葫芦科瓜类作物中的应用进展    董艳敏;卢金东;刘栓桃;

平菇RAPD-PCR反应体系优化研究    任海霞;宫志远;李瑾;任鹏飞;姚强;曲玲;

转基因作物对土壤生态安全的影响    郭文文;李建勇;诸葛玉平;宗晓庆;

花生RGA-SSCP实验条件的优化    漆燕;李双铃;袁美;王辉;任艳;石延茂;崔富华;李加纳;禹山林;

西藏“一江两河”农业生态系统养分结构分析及平衡研究    李萍;

转Bt基因作物对土壤酶活性和土壤肥力影响的研究进展    颜世磊;赵蕾;孙红炜;赵辉;路兴波;

生态农业建设中的土壤质量和土壤资源利用与保护    朱林;马友华;

重金属污染土壤的超积累植物修复技术及其机制研究    白洁;王永志;段慧珠;

新华门绿地内玉兰叶片失绿、焦叶原因调查及防治技术措施    王静;武杰;袁学文;

链条滑轨式棉柴夹持起拔机构设计与仿真    张国忠;周勇;沈茂;卢元爽;李兆东;李怡;

海水鱼消化道菌群结构研究进展    周志刚;石鹏君;姚斌;何夙旭;苏永全;

放牧对土壤含水量、土壤容重以及地下生物量的影响    陈玮玮;万里强;何峰;李向林;刘树军;

建设市郊旅游园 生态环境新农村浅议昆明市城乡一体化    邹隆淼;林一玉;

沼气研究和利用的现状与发展趋势    赵新波;祝诗平;

分子标记技术在苹果属植物遗传育种研究上的应用    王强;张茂君;

梨分子标记研究进展    董祯;张玉星;王国英;申连英;张江红;

多环境、多遗传背景下不同发育时期大豆籽粒重的QTL分析    韩英鹏

连作杨树人工林地力衰退研究：酚酸的累积及其化感效应    王延平

砂姜黑土区小麦玉米轮作秸秆全量还田对冬小麦的生理生态效应    屈会娟

砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究    沈学善

不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究    赵锦梅

牦牛粪维系青藏高原高寒草地健康的作用机制    鱼小军

中水灌溉对城市绿地生态系统的影响及安全性评价    王齐

东祁连山高寒草地土壤真菌多样性研究    张俊忠

保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响    杨江山

牙鲆微卫星标记的筛选和美洲牡蛎抗病相关基因SNP的初步分析    于海洋

产聚半乳糖醛酸酶菌株的筛选、发酵条件及酶学性质的研究    胡慧磊

基于SSR、ISSR和RAPD对大豆疫霉菌的遗传多样性研究    刘敏

土壤中铁铝氧化物对Bt毒素吸附的影响    邓雅丽

锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响    舒丽娜

湖北省油茶优良单株遗传多样性及品质初步分析    李良

鄂南棕红壤区施用石灰对桃园土壤和树体营养的效应研究    蔡东

甘蓝型油菜A8连锁群种子含油量QTL簇解析及连锁累赘分析    林兵

甘蓝型油菜C2连锁群种子含油量QTL簇及品质性状的分析    刘健

二倍体马铃薯遗传群体构建和抗低温糖化分析    石伟平

近等基因系群体的Ghd7和Qph1上位性分析    杨盖宇

秸秆直接还田对当季作物产量效应    李录久,杨哲峰,李文高,徐志斌,胡永年,苗春苗,肖凤体

太湖稻麦地区秸秆还田增产及培肥效果    王振忠,董百舒,吴敬民

秸秆还田对烤烟氮素的吸收与利用研究    余平;王发鹏;樊国奇;

土壤生防放线菌的分离及其对油菜菌核病菌的抑制作用    朱正兵;吕文静;纪兆林;童蕴慧;

秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响    王静;屈克伟;

高寒地区秸秆还田地膜莴笋增产技术    吉兴军;

土壤微生物活性对林地土壤磷有效性的影响    陈放鸣,李纯

机械化秸秆还田技术及配套机具(综述)    夏萍,江家伍

秸秆气化是农作物秸秆综合利用的一种有效途径    张银梅;

RAPD技术的标准化问题    汪永庆,徐来祥,张知彬

北京八达岭地区森林土壤理化特征及健康指数的研究    耿玉清

昆虫病原线虫共生菌YL001菌株的代谢产物及其抑菌活性研究    刘霞

土壤中无机纳米微粒的研究    王明辉

北京雾灵山自然保护区植被分类与重点保护植物评价    李利平

帽儿山森林资源和景观的GIS空间分析    衣德萍

Anammox反应器的启动及其菌群演变的研究    胡宝兰,郑平,胡安辉,周尚兴,丁革胜

传统分离培养结合PCR-DGGE法分析盐水鸭中的细菌多样性    刘芳;诸永志;王道营;徐为民;沙琴;

基于结冷胶培养基的乌梁素海水体中可培养细菌的多样性研究    金一荻;冯福应;赵宇龙;张晓军;

太湖梅梁湾冬季浮游细菌的多样性    吴鑫;奚万艳;杨虹;

污泥高温好氧消化微生物作用机理的研究进展    刘树根;朱南文;

中华鳖体表和体内菌群多样性分析    胡广洲;李登峰;苏秀榕;李太武;贺静静;

抗草甘膦转基因大豆对根际土壤细菌多样性的影响    李刚;赵建宁;杨殿林;

利用PCR-DGGE技术分析猪粪堆肥细菌群落结构    郭艳;张进良;邓昌彦;朱能武;

海水养殖沉积环境细菌多样性PCR-DGGE分析    原雅纬;傅莲英;刘国生;郑天凌;

应用PCR-DGGE指纹图谱技术分析盐水鸭贮藏过程中的细菌多样性    刘芳;王道营;徐为民;诸永志;曹建民;

乙草胺对农田土壤细菌多样性的影响    罗海峰;齐鸿雁;张洪勋;

养殖池水体和生物膜细菌多样性差异研究    蒋建文;林文辉;吴淑勤;王亚军;石存斌;潘厚军;

变性梯度胶电泳在养殖塘底泥细菌多样性研究中的应用    钱丽君;张德民;徐小红;

海绵Pachychalina sp.体内古菌、真细菌多样性的非培养分析    方再光;黄惠琴;孙前光;鲍时翔;

污水灌溉对土壤细菌及氮循环相关功能基因的影响    周志峰;

天津近海可培养异养细菌多样性的初步调查    郭非;耿绪云;李翔;魏俊利;孙金生;

热带太平洋可培养细菌多样性研究及碳源利用    李明;黄翔玲;叶德赞;

青海柴达木盆地7个盐湖底泥的细菌多样性研究    崔晓龙;徐丽华;

虾蟹混养池细菌多样性的研究    原雅纬;傅莲英;郑天凌;

HLB罹病柑橘韧皮部组织内生细菌的多样性研究    王爱华;殷幼平;李颜方;谢攀;王中康;

英国首张土壤细菌分布图绘制完成    王小龙

与海水养殖相关的细菌多样性的研究及方法评价    李筠

海洋琼胶降解细菌的多样性研究与Agarivorans albus QM38 β-琼胶酶基因的克隆与表达    杜宗军

山东近岸海域浮游细菌、病毒生态学调查及沉积物细菌多样性研究    张喆

三种含氮杂环化合物对麦田土壤细菌的影响及对铜绿假单胞菌基因的调节    陈邦

鄱阳湖水体细菌物种多样性研究    吴兰

典型海洋环境中浮游细菌多样性及环境适应机制的研究    曾永辉

高等培菌白蚁高效利用木质纤维素的机理研究    龙雁华

氯酚/硝基苯厌氧降解体系中微生物种群结构研究    黄爱群

胶州湾沉积物细菌多样性及菌群时空分布规律研究    刘欣

不同农业措施影响下土壤微生物多样性演化规律研究    范丙全

山东近岸海域水体细菌多样性研究    张艳

三种养殖模式水体中细菌多样性及微生态制剂对它的影响    李革雷

不同风化程度云母矿物样品表生细菌多样性研究及其溶解矿物机理初探    袁锐

北极海水中可培养寡营养细菌多样性研究    和振花

南海北部沉积环境可培养细菌多样性及其产淀粉酶和纤维素酶活性研究    张道锋

西昆仑山两个样点可培养细菌多样性分析    阿不都外力·阿不都热依木

云南有色金属矿山细菌多样性初步探究    杨琳琳

应用DGGE技术分析白色念珠菌定植对小鼠肠道微生物区系的影响    黄雪峰

黄河三角洲土壤细菌多样性分析及嗜盐细菌的分离鉴定    贾芳芳

黄龙风景区水体细菌多样性研究    肖玉军